鳍状物推进装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种推进装置，用于在流体中进行推进，它包括：至少一个推进鳍状物，该推进鳍状物固定在鳍状物轴上；以及用于驱动推进鳍状物的装置，它包括：曲轴；倾斜机构，用于使得推进鳍状物绕鳍状物轴的轴线旋转；以及起伏机构，用于使得推进鳍状物沿基本横向于鳍状物轴的轴线的方向而平移，其中，曲轴驱动倾斜机构和起伏机构。通过使得起伏机构和倾斜机构安装在曲轴上的单个曲柄上或者安装在单独的曲柄上而获得简单、可靠和高效的结构，该单独的曲柄相对于曲轴的旋转轴线有基本相同的半径和角度位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于海船的推进系统，其中，用于推进的装置包括拍动或摆动的 箔或鳍状物。根据一个方面，本专利技术涉及一种布置在海船的船体中的推进装置。该装置包括至少一个横向平移的推进鳍状物，该推进鳍状物固定在鳍状物轴上。 用于驱动该鳍状物的装置包括曲轴；倾斜(pitching)机构，用于使得鳍状物绕鳍状物轴 的轴线旋转；以及起伏(heave)机构，用于使得鳍状物沿基本横向于鳍状物轴和船只的轴 线的方向平移。
技术介绍
多年来，推进系统已经特别用于推进海船，目前使用的大部分推进系统是旋转螺 旋桨推进器。尽管旋转螺旋桨推进系统提供了非常可靠和简单的结构，不过它在正常状态 下不能提供非常高的效率，因此提出了可选的推进系统，以便克服该缺点。在引言中所述类型的机构先前已经提出为旋转螺旋桨推进器的代替形式，以便获 得不同的优点，例如提高效率和降低噪音。美国专利No. 5401196(TRIANTAFYLL0U)特别介绍了这样的推进系统，其中，一个 或多个推进鳍状物布置在该推进系统中并进行操作，以便沿选定的速度方向提供推进。鳍 状物通过组合使用起伏机构和倾斜机构来操作，且起伏机构使得推进鳍状物基本沿横向于 选定方向的方向摆动，而倾斜机构使得鳍状物绕枢轴拍动，以便改变它相对于相同速度方 向的倾斜角。根据美国专利No. 5401196 (TRIANTAFYLLOU)，通过使用该系统可以相对于普通旋 转螺旋桨推进系统获得明显提高的推进效率。这样增加效率通过优化起伏和倾斜机构的组 合运动来提供，这样，鳍状物操作成以非常类似于鱼翅的形式来运动。尽管提出了鳍状物推进系统例如由美国专利No. 5401196 (TRIANTAFYLLOU)提出 的鳍状物推进系统以便明显提高效率，但是这样的系统例如由于推进机构的复杂性而没有 在商业上广泛用于推进器，特别是用于海船的推进器。因此还需要进一步发展这样的推进 系统。FR1330218A(B0UIGES)教导了一种水上自行车，它通过平移的鳍状物来推进，其 中，平移和/或起伏机构(包括倾斜机构)安装在单个曲轴上。在强制对称下操作的机构 暴露于环境中，而且，该机构局部浸没在水线下。DE2849027A1 (KRAUS HELMUT)教导了一种通用鳍状物驱动机构，它通过水平或竖 直布置的鳍状物来操作。DE102004004236A1 (KLUDSZUWEIT ALFRED)教导了一种船只推进系统，它包括框 架，该框架使得叶片摆动，该叶片有两个平行的、与船只的轴线平行的纵向部件。叶片纵向 和异相运动，且它们的端部通过摆动连杆连接。前部连杆具有操作杆，该操作杆可以与发动 机连接，而平行纵向部件的后部连杆通过中间连杆而与桨板连接。中间连杆和桨板可以为4柔性，或者可以有枢轴，该枢轴有弹簧，从而允许中间连杆运动通过一定角度。公开日为2003年4月3日的TO03/026954A1 (Inocean)提出了一种系统，它利用 正弦形式的运动来推进或能量回收。系统包括多个刚性船体元件，这些船体元件布置成排， 并可旋转地相互安装，用于绕平行旋转轴线旋转，该旋转轴线横过该排船体元件的纵向尺 寸。系统还包括用于使得船体元件彼此相对旋转的运动装置或者用于回收能量(由于船体 元件彼此相对旋转而产生)的运动装置。公开日为2006 年 4 月 13 日的 W02006/038808A1 (ClavisBiopropulsion)提出了 一种装置，它包括至少一个横向平移的鳍状物。该装置包括开动和驱动装置，从而允许鳍状 物基本自由的摆动运动。该装置通过由驱动装置形成的脉冲来操作，很多循环(cycle)和 弹簧用于储存由驱动装置提供的脉冲能量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种推进系统，它可靠和结构简单，同时提供了将系统优化 成比普通旋转螺旋桨更高的效率的选择。根据本专利技术，提出了一种推进装置，用于在流体中提供推进，特别是用于海船的推 进。推进系统包括至少一个推进鳍状物和用于驱动该推进鳍状物的装置。用于驱动推进鳍状物的装置包括曲轴；倾斜机构，用于使得推进鳍状物绕鳍状 物轴的轴线旋转；以及起伏机构，用于使得推进鳍状物沿横向于船只的纵向轴线的方向和 基本横向于鳍状物轴的轴线的方向而平移，其中，曲轴驱动倾斜机构和起伏机构。起伏机构和倾斜机构都通过曲轴铰接，该曲轴通过在曲轴上的单个曲柄而与起伏 和倾斜机构连接，或者通过相对于曲轴的旋转轴线有基本相同的半径和角度位置的分离的 曲柄而与起伏和倾斜机构连接。因为起伏和倾斜机构都与在曲轴上的相同或基本相似的曲柄连接，因此本专利技术提 供了用于组合起伏和倾斜机构的、非常简单的结构，且一方面提供了具有相对较少单独部 件的结构的选择，另一方面提供了优化推进系统以便以比普通螺旋桨推进系统更高的效率 来操作的选择(由于它的相对对称的运动形式)。在优选实施例中，推进鳍状物通过鳍状物轴而安装在托架上，从而使得鳍状物轴 和鳍状物能够绕它的轴线相对于托架旋转。托架可相对于曲轴滑动地安装，这样，它能够沿 接近和离开曲轴的方向摆动。起伏机构使得托架与曲轴上的曲柄连接，倾斜机构使得鳍状物轴与曲轴上的曲柄 连接。本专利技术特别优选是，起伏机构和倾斜机构都由公共的推/拉杆来提供，该公共推/ 拉杆在一端与驱动轴的曲柄连接，在另一端刚性安装在鳍状物倾斜轴上并基本横向于该鳍 状物倾斜轴延伸，该鳍状物倾斜轴可旋转地与托架连接，这样，当曲轴旋转时，推/拉杆驱 动托架，以便接近和离开曲轴地摆动运动，同时驱动鳍状物倾斜轴旋转。因此，分离部件的 数目减少至很少。在可选的优选实施例中，起伏机构包括在托架中的狭槽和在曲轴上的曲柄，该曲 柄可滑动地布置在狭槽中，而倾斜机构包括倾斜杆，该倾斜杆在一端处沿基本横向于鳍状 物轴的轴线的方向与该鳍状物轴连接，并在它的另一端处安装在曲轴上的曲柄上，且倾斜杆可伸缩，或者通过滑动衬套而与鳍状物倾斜轴或曲轴连接，这样，倾斜杆补偿在鳍状物轴 和曲轴之间的变化距离，且当曲轴旋转时，起伏机构驱动托架接近和离开曲轴而摆动，同 时，倾斜机构驱动鳍状物倾斜轴，以便以摆动方式旋转。因此，传递给鳍状物的起伏力主要 通过起伏机构来传递，倾斜力通过倾斜机构来传递。当倾斜力相对于起伏力非常小时，这可 以提供更轻结构的倾斜机构。在还一实施例中，鳍状物倾斜轴和鳍状物轴相同，从而提供了包括相对很少单独 部件的、非常简单的结构。在优选的可选实施例中，倾斜机构包括同步连杆，该同步连杆使得鳍状物倾斜轴 与鳍状物轴连接，所述同步连杆布置成用于使得鳍状物轴的旋转与鳍状物倾斜轴的旋转同 步。因此，可以使得多个鳍状物与相同鳍状物倾斜轴和倾斜机构连接，还提供了更大的自 由度来根据特殊需要改变鳍状物的位置，例如改变设计以便布置在海船的船体的有限空间 中。上述推/拉杆或倾斜杆可以与鳍状物倾斜轴刚性连接，但是在优选实施例中，在 推/拉杆或倾斜杆和鳍状物倾斜轴之间的连接件包括用于调节在鳍状物倾斜轴和推/拉杆 或倾斜杆之间的角度的装置。因此，提供了一种根据特殊需要调节鳍状物角度的简单方法， 例如在转向时改变所需的推力方向。在非常简单和因此优选的实施例中，鳍状物轴平行于鳍状物倾斜轴。也可选择，鳍状物轴优选是可以布置成基本横向于鳍状物倾斜轴，这样，可以改变 驱动器的设计以便本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种布置在海船的船体（１）中的推进装置，它包括：至少一个横向平移的推进鳍状物（２），该推进鳍状物固定在鳍状物轴（６）上；以及用于驱动所述鳍状物（２）的装置，它包括：曲轴（９）；倾斜机构，用于使得所述鳍状物（２）绕所述鳍状物轴（６）的所述轴线旋转；以及起伏机构，用于使得所述鳍状物（２）沿基本横向于所述鳍状物轴（６）和所述船的所述轴线的方向而平移，其中，所述曲轴（９）驱动所述倾斜机构和所述起伏机构，其特征在于：所述起伏机构和所述倾斜机构都与在所述曲轴（９）上的单个曲柄（１０）连接，或者与两个单独的曲柄连接，这两个单独的曲柄相对于所述曲轴（９）的旋转轴线（１３）有基本相同的半径和角度位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J霍弗特韦尔梅登，
申请(专利权)人：AP穆勒马士基有限公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]